Até a Crise do Subprime que teve início em 2008, o Crash da Bolsa de Nova York ocorrido em 1929 era considerado a crise de maior impacto. As repercussões desta crise entre vários mercados internacionais fez com que o termo \"contágio\" passasse a ser amplamente utilizado no contexto de turbulências do mercado financeiro que a partir de então, deixaram de ser locais e passaram a ter efeitos globais. Neste contexto, os países emergentes tem recebido bastante atenção, já que a maioria das crise que ocorreram antes da Crise do Subprime, tiveram início nestes mercados. Entre os países emergentes, o grupo do BRICS, composto por Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul se destacam, especialmente após 2008, como economias emergentes cujos desempenhos econômicos foram superiores aos dos mercados desenvolvidos. Sabe-se que os movimentos de contágio entre mercados financeiros tendem a ocorrer a partir dos desenvolvidos em direção aos emergentes. Porém, a partir da grande importância atribuída ao grupo de países emergentes pertencentes ao BRICS, a hipótese de que estes mercados se comportariam como mercados desenvolvidos quando analisadas suas relações de interdependência e contágio com outros mercados emergentes se tornou interessante de ser testada. Para que este objetivo fosse alcançado, foram definidos quinze países alocados a três grupos, incluindo o grupo do BRICS. O grupo dos países desenvolvidos foi composto por Estados Unidos, Japão, Alemanha, Inglaterra e França. México, Indonésia, Turquia, Irã e Polônia formaram o grupo dos países emergentes não pertencentes ao BRICS. As análises foram feitas a partir de séries temporais de retornos dos principais índices de cada país, de 2008 a 2013. Inicialmente foram feitas as análises das estatísticas descritivas de cada série e depois foram identificadas as relações entre as séries de retornos dos mercados, para que então os fenômenos de interdependência e contágio pudessem ser investigados. Apesar dos resultados dos testes não terem mostrado que os países do BRICS se comportam como mercados desenvolvidos quando analisada sua influência sobre o comportamento dos outros mercados emergentes, verifica-se que seus países têm maior influência sobre os demais mercados do que os países do grupo dos emergentes não pertencentes ao BRICS. / Financial crisis can be defined as periods in which the volatility of asset returns is too high. Until the Subprime Crisis that began in 2008, the Crash of the New York Stock Exchange in 1929 was considered the most important crisis. Significant changes have occurred over the years and among these changes, a phenomenon started influencing the way the crisis began to be spread across the markets: financial globalization. The impact of this crisis among various international markets has made the term contagion become widely used in the context of financial market turmoil. In this context, emerging countries have received much attention, since most of the crisis that occurred before the Subprime Crisis, started in these markets. Among the emerging countries, the BRICS group consisting of Brazil, Russia, India, China and South Africa stand out, especially after 2008, as emerging economies which economic performance was better than those of developed markets. It is known that the movements of contagion between financial markets tend to occur from the developed markets towards emerging markets. For this reason, it became interesting to test the hypothesis that BRICS markets would behave as developed markets when analyzing their interdependence and contagion to other emerging markets. This thesis aims to investigate if the relationship of interdependence and contagion between the BRICS countries and other emerging markets is similar to that observed between developed countries and emerging BRICS. For that proposal, fifteen countries were allocated to three groups, including the BRICS group. The group of developed countries consisted of the United States, Japan, Germany, Britain and France. Mexico, Indonesia, Turkey, Iran and Poland formed the group of emerging countries outside the BRICS. Time series were composed of the most importante stock indexes of each country, from 2008 to 2013. Although the results of the tests have not shown that the BRICS countries behave as developed markets it appears that their countries have a greater influence on other markets than the group of emerging countries outside the BRICS.

Em finanças corporativas e em análises tradicionais de projetos, os modelos de fluxo de caixa descontado têm prevalecido como a estrutura básica para a grande maioria das análises de geração de valor para as empresas. A evolução da teoria de precificação de opções, contudo, adicionou às teorias e práticas usuais de finanças um novo conjunto de ferramentas necessárias para gerenciar e explorar o valor advindo da incerteza e da volatilidade, que ampliam os parâmetros da geração de valor ao acrescentarem os conceitos da flexibilidade gerencial. Dentro deste contexto, o presente trabalho buscou pesquisar e apresentar a metodologia de avaliação de investimentos em ativos reais com base na teoria de precificação de opções ("opções reais"), suas características, limitações e aplicações em ambientes empresariais caracterizados pela alta volatilidade econômica. Neste sentido, a pesquisa inicia-se com a revisão bibliográfica das diversas teorias utilizadas para a avaliação de projetos de investimento, visando apresentá-las desde sua forma mais básica até os principais métodos mais sofisticados e recentes, cujo escopo incorpora conceitos como o valor do dinheiro no tempo e risco. Finalmente, a título de se demonstrar a aplicabilidade dos métodos apresentados, um exercício teórico simulando um caso real é desenvolvido, levando em consideração um ambiente considerado de grande volatilidade, analisando-se as oportunidades que a metodologia de opções reais pode proporcionar. Como resultado desse trabalho, conclui-se que a análise de opções reais pode ser uma alternativa viável e preferencial às metodologias tradicionais, quando inserida num ambiente de grandes incertezas e flexibilidade gerencial, tal como o ambiente geral que caracteriza a América Latina. / In corporate finance and traditional capital budgeting, discounted cash flow methods have prevailed as the basic structure in most approaches to investment and shareholder value analysis. The evolution of the option pricing theory, however, has added a whole new set of tools to the traditional group of theories and practices, necessary to the good management and exploitation of the value from uncertainty and volatility. These tools broaden the value generation parameters by adding the managerial flexibility and uncertainty concepts. Amid this overall context, the present work has tried to research and present the real asset investment analysis methodology based on the option pricing theory (real options), its characteristics, limitations and applications in business environments characterized by high economic volatility. Therefore, this study begins with the review of several theories used in capital budgeting, aiming to present them from their most basic form, up to the main, most sophisticated and recent methods, which include concepts like time value of the money and risk. Finally, in order to demonstrate the applicability of the methods discussed, a theoretical exercise, which simulates a real case, is developed, considering an environment of high volatility, analyzing the opportunities that the real options theory may grant. As a result of this study, it is concluded that the real options analysis may be a viable and preferable alternative if compared to traditional methodologies, when used in an uncertain environment, in association with managerial flexibility, like the general environment that characterizes the Latin America region.

Este trabalho tem por objetivo verificar a eficácia do modelo parametrizado SVI (Stochastic Volatility Inspired), apresentando-o como um método alternativo à construção da volatilidade implícita para opções de ações e de índice no mercado brasileiro. Primeiramente, o conceito financeiro de opção e sua teoria de precificação são apresentados, incluindo os modelos de Black-Scholes e Heston, a importância da volatilidade implícita e seu comportamento estocástico e detalhando o funcionamento de cada parâmetro do modelo SVI (Stochastic Volatility Inspired). Um algoritmo é desenvolvido em cima da base teórica, assim como sua implementação computacional. Além disso, são feitos experimentos com dados de mercado reais e seus resultados analisados e comparados com os de publicações anteriores. / This work aims to verify the efficiency of parameterized SVI (Stochastic Volatility Inspired) model, presenting it as an alternative method to construct the implied volatility for stock and index options in Brazilian market. First, the financial option concept and its pricing theory are presented, including Black-Scholes and Heston models, the importance of implied volatility and its stochastic behavior and detailing the operation of each parameter of the SVI (Stochastic Volatility Inspired) model. An algorithm is developed on top of the theoretical basis, as well as its computational implementation. In addition, experiments are performed with real market data and their results are analyzed and compared with those of previous publications.

Estudos recentes relacionados ao meio ambiente vêm ganhando grande destaque em todo o mundo devido ao fato dos níveis de poluição e a destruição das reservas naturais terem aumentado de maneira alarmante nos últimos anos. As grandes cidades são as que mais sofrem com a poluição e aqui serão estudados os níveis de poluição do ar em duas cidades em particular, a Cidade do México e São Paulo. A Cidade do México apresenta sérios problemas com os níveis de ozônio e São Paulo é a cidade brasileira com os maiores problemas relacionados à poluição. Entre os diferentes modelos considerados para analisar dados de poluição do ar, pode-se considerar o uso de modelos de séries temporais para modelar as médias diárias ou semanais de poluição. Nessa direção pode-se usar modelos de volatilidade estocástica. Essa família de modelos estatísticos tem sido extensivamente usada para analisar séries temporais financeiras, porém não se observa muitas aplicações em dados ambientais e de saúde. Modelos de volatilidade estocástica bivariados e multivariados, sob a aproximação Bayesiana, foram considerados para analisar os dados, especialmente usando métodos MCMC (Monte Carlo em Cadeias de Markov) para obter os sumários a posteriori de interesse, pois pode-se ter muitas dificuldades usando métodos clássicos de inferência estatística / Recent studies related to environmental has been considered in all world due to increasing levels of pollution and of natural resources destruction especially, in the last years. The largest cities in the world are the ones been mostly affected by pollution and in this work we consider the analysis of air pollution data of two important cities: Mexico City and São Paulo. The Mexico City presents serious problems of ozone levels and São Paulo is the Brazilian city with the largest problems related to air pollution. Among the different models which could be used to analyze air pollution data, we consider the use of time series modeling to the weekly or daily levels of pollution. In this way, we consider the use of volatility stochastic models. This family of models has been well explored with financial data but not well explored to analyze environmental and health data. Bivariate and multivariate stochastic models under the Bayesian approach were considered to analyze the data, especially using MCMC (Markov Chain Monte Carlo) methods to obtain the posterior summary of interest, since we usually have big difficulties using standard classical inference methods

O objetivo desta dissertação foi avaliar a possível ocorrência de contágio de volatilidade no mercado de energia combustível, com foco em etanol, analisando commodities agrícolas e de energia. São examinados dois cenários. O Cenário I teve como objetivo identificar a presença de volatilidade spillover entre os preços futuros de petróleo e milho, cotados no mercado internacional, e o preço futuro de etanol, cotado no Brasil. Ou seja, se propôs a identificar a presença de volatilidade spillover no mercado futuro de etanol brasileiro. O Cenário II teve como objetivo identificar a presença de volatilidade spillover entre os preços futuros de petróleo e açúcar cotados no mercado internacional em relação ao preço físico de açúcar no Brasil. Neste caso o objetivo foi identificar a presença de volatilidade spillover no mercado físico de etanol brasileiro. As séries de preços trabalhadas abrangem o período de 18/05/10 a 29/12/11 e 20/05/03 a 29/12/11, para cada cenário respectivamente. Utilizou-se para análise uma modelagem GARCH multivariada, em função da robustez de seus resultados e da possibilidade de sua aplicação prática por profissionais do mercado. Concluiu-se que apenas no Cenário II foi possível identificar transmissão de volatilidade entre as estruturas analisadas. Porém, a não observação de contágio no Cenário I pode ter sido decorrente da limitação de dados disponíveis, dado ser recente a existência de contrato futuro de etanol brasileiro e pela baixa liquidez dos contratos negociados, o que incentiva análises futuras que busquem essa comprovação importante para a mitigação dos riscos inerentes a esses mercados. / The aim of this thesis was to evaluate the possible occurrence of volatility contagion in the fuel energy market, with focus on ethanol, analysing agricultural and energy commodities. Two scenarios are evaluated. Scenario I is proposed to identify the presence of volatility spillover between the futures prices of oil and corn, negotiated on the international future market and the futures prices of ethanol, negotiated in Brazil. That is, set out to identify the presence of volatility spillover in the ethanol Brazilian future market. Scenario II is proposed to identify the presence of volatility spillover between the futures prices of oil and sugar listed in the international market in relation to the spot price of sugar in Brazil. In this case the objective was to identify the presence of volatility spillover in the ethanol Brazilian spot market. The price series covered the period 05/18/10 until 12/29/11 and 12/29/11 until 05/20/03, respectively for each scenario. It was used the multivariate GARCH model to analyze this occurrence, because this model give robust results and the possibility of practical application by market professionals. It was concluded that only in Scenario II was identified volatility transmission between the analyzed structures. However, non-observation of contagion in Scenario I may have been due to the limited data available, since it is recent the existence of ethanol Brazilian futures contract and the low liquidity, which encourages future analyzes seeks to prove this evidence, important to mitigating the risks inherent in these markets.

Este trabalho apresenta uma metodologia de cálculo de sensibilidades utilizando equa- ções analíticas, levando em a conta a correção de smile na superfície de volatilidade, que não é contemplada no modelo de Black e Scholes. Dada a diferença signicativa na mensura ção do risco as instituições nanceiras calculam suas sensibilidades incorporando esta correção, mas tal determinação tem sido realizada por métodos numéricos, que acabam sendo mais lentos que a abordagem aqui proposta. São apresentadas equações analíticas para as principais sensibilidades do modelo a partir de dados de mercado usados na constução da superfície de volatilidade implícita. Ilustramos a comparação da técnica proposta com o método numérico com base no mercado de opções sobre taxa de câmbio Brasileiro. / This work presents a study on how we should adapted the Greeks or risk factors of the Black and Scholes model. We can derive analytical equations for the main sensitivities of the model and using the market data to build an implied volatility surface and to get additional terms for the risk factors. We propose to implement this model in a scheme of analytic differential equations derived from the pricing model and from the implied volatility function. The building of this implied volatility and risk factors was based on the foreign exchange Brazilian market.

[pt] Esta dissertação examina os impactos das boas práticas de governança corporativa na volatilidade dos retornos das ações dentro e fora de momentos de crise. Dados de freqüência diária foram utilizados para estimar modelos Autoregressivos Generalizados de Heterocedasticidade Condicional (GARCH) para quarenta e nove papéis negociados na Bolsa de Valores de São Paulo (BOVESPA). As evidências indicam um efeito negativo na maioria das séries analisadas. Para algumas ações, a redução da volatilidade é ainda maior em períodos de choques negativos. Foi encontrado, ainda, o resultado de que o risco mitigado é o idiossincrático e, desta forma, governança incentiva a manutenção da concentração de propriedade. / [en] This dissertation examines impacts of good practices of corporate governance on the volatility of returns in and out crisis periods. Daily data are used to estimate Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedastic (GARCH) models for forty nine stocks traded on the São Paulo Stock Exchange (BOVESPA. It is found evidence of a negative impact on the majority of the analyzed series. For some stocks, the reduction of the volatility is even greater in crisis periods. It was also found that the risk mitigated is the idiosyncratic one and, thus, governance incentives the maintenance of ownership concentration.

Neste trabalho realizamos um amplo estudo de simulação com o objetivo principal de avaliar o desempenho de carteiras de mínima variância global construídas com base em modelos de previsão da volatilidade que utilizam dados de alta frequência (em comparação a dados diários). O estudo é baseado em um abrangente conjunto de dados financeiros, compreendendo 41 ações listadas na BM&FBOVESPA entre 2009 e 2017. Nós avaliamos modelos de previsão de volatilidade que são inspirados na literatura ARCH, mas que também incluem medidas realizadas. Eles são os modelos GARCH-X, HEAVY e Realized GARCH. Seu desempenho é comparado com o de carteiras construídas com base na matriz de covariância amostral, métodos de encolhimento e DCC-GARCH, bem como com a carteira igualmente ponderada e o índice Ibovespa. Uma vez que a natureza do trabalho é multivariada, e a fim de possibilitar a estimação de matrizes de covariância de grandes dimensões, recorremos à especificação DCC. Utilizamos três frequências de rebalanceamento (diária, semanal e mensal) e quatro conjuntos diferentes de restrições sobre os pesos das carteiras. A avaliação de desempenho baseia-se em medidas econômicas tais como retornos anualizados, volatilidade anualizada, razão de Sharpe, máximo drawdown, Valor em Risco, Valor em Risco condicional e turnover. Como conclusão, para o nosso conjunto de dados o uso de retornos intradiários (amostrados a cada 5 e 10 minutos) não melhora o desempenho das carteiras de mínima variância global. / In this work we perform an extensive backtesting study targeting as a main goal to assess the performance of global minimum variance (GMV) portfolios built on volatility forecasting models that make use of high frequency (compared to daily) data. The study is based on a broad intradaily financial dataset comprising 41 assets listed on the BM&FBOVESPA from 2009 to 2017. We evaluate volatility forecasting models that are inspired by the ARCH literature, but also include realized measures. They are the GARCH-X, the High-Frequency Based Volatility (HEAVY) and the Realized GARCH models. Their perfomances are benchmarked against portfolios built on the sample covariance matrix, covariance matrix shrinkage methods, DCC-GARCH as well as the naive (equally weighted) portfolio and the Ibovespa index. Since the nature of this work is multivariate and in order to make possible the estimation of large covariance matrices, we resort to the Dynamic Conditional Correlation (DCC) specification. We use three different rebalancing schemes (daily, weekly and monthly) and four different sets of constraints on portfolio weights. The performance assessment relies on economic measures such as annualized portfolio returns, annualized volatility, Sharpe ratio, maximum drawdown, Value at Risk, Expected Shortfall and turnover. We also account for transaction costs. As a conclusion, for our dataset the use of intradaily returns (sampled every 5 and 10 minutes) does not enhance the performance of GMV portfolios.

We analyze the relation between volatility spillovers and jumps in financial markets. For this, we compared the volatility spillover index proposed by Diebold and Yilmaz (2009) with a global volatility component, estimated through a multivariate stochastic volatility model with jumps in the mean and in the conditional volatility. This model allows a direct dating of events that alter the global volatility structure, based on a permanent/transitory decomposition in the structure of returns and volatilities, and also the estimation of market risk measures. We conclude that the multivariate stochastic volatility model solves some limitations in the spillover index and can be a useful tool in measuring and managing risk in global financial markets. / Analisamos a relação existente entre spillovers e saltos na volatilidade nos mercados financeiros. Para isso, comparamos o índice de spillover de volatilidade proposto por Diebold and Yilmaz (2009), com um componente de volatilidade global, estimado através de um modelo multivariado de volatilidade estocástica com saltos na média e na volatilidade condicional. Este modelo permite uma datação direta dos eventos que alteram a estrutura de volatilidade global, baseando-se na decomposição das estruturas de retorno e volatilidade entre efeitos permanentes/transitórios, como também a estimação de medidas de risco de mercado. Concluímos que este modelo resolve algumas das limitações do índice de spillover além de fornecer um método prático para mensurar e administrar o risco nos mercados financeiros globais.

O objetivo desta tese consiste na elaboração de dois estudos empíricos. No primeiro, estuda-se as propriedades da estrutura a termo das taxas de juros e em particular testa-se a validade da hipótese de expectativas a dados brasileiros e americanos. Os melhores resultados foram obtidos para os dados americanos. No segundo estudo pesquisa-se os determinantes da volatilidade dos títulos de dívida soberana de quatro países – Brasil, Argentina, Rússia e México. Os modelos utilizados são multivariados da família GARCH. Avalia-se em que medida as crises financeiras pelas quais passaram os países citados implicaram em algum tipo de contágio aos demais. Há evidência favorável à hipótese de contágio de muitos dos eventos estudados. / The thesis is composed by two empirical studies. In the first it’s analyzed the proprieties of the interest rate term structure and, in particular, it’s investigated whether or not the expectation hypothesis is a good description of Brazilian and American data. The results are better for American data. In the second study it’s investigated the sovereign debt bonds volatility of four countries – Brazil, Mexico, Russia and Argentine. The volatility was analyzed by the estimation of multivariate GARCH models. The existence of financial crises contagion was investigated and tested. There is some evidence in favor of the contagion hypothesis.